JP2017013782A - 自動車車軸における配置のためのゴム・固体支承部 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、その耐久性が改善されている弾性運動学的な支承部を提供することである。これは、意図的に望まれる弾性運動学的な特性を、放射方向及び軸方向の強度に関して満たすことを可能とし、そして同時に簡単な組立過程を可能とする【解決手段】自動車車軸（１）における、特にトーションビームアクスルにおける配置の為のゴム・固体支承部（２１，２２）であって、その際、ゴム・固体支承部（２１，２２）が、固体の少なくとも二つのディスクと、その間に配置されたゴム層（２４）からディスク状に構成されているゴム・固体支承部において、ゴム・固体支承部（２１，２２）の軸方向（Ａ）において、外側に配置されたディスク（２３）が、外側に向かって起立するよう向けられたカラー部（３５）を有することにより解決される。【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の特徴に従う自動車車軸における配置のためのゴム・固体支承部に関する。

先行技術から、自動車車軸または車輪懸架装置が、走行特性にポジティブな影響をあたえるよう、ばね圧縮過程、カーブ走行又は導入されるブレーキ過程において、車輪のトー位置またはキャンバー位置を意図的に変更するように、動力学的に自動車と連結されていることが公知である。よって、カーブ走行の際に、カーブ外側の車輪、特にカーブ外側の後車軸の車輪を、ネガティブなキャンバー値及び／又はトーイン位置に回転し、側方案内力を高め、ひいては自動車のオーバーステアを防止することが特に好ましくは望まれている。

先行技術から、例えば特許文献１によって、一つの自動車車軸が公知である。この自動車車軸の車輪懸架装置は、弾性運動学的にトーションビームアクスルの長手方向スウィングと連結されているので、上述した効果が生じる。

弾性運動学的な連結が行われることができるよう、上述した文献においては、マルチディスク支承部を有するメタルディスク装置及びゴムリング装置が公知である。

欧州特許出願公開第２ ４９７ ６６０ Ａ１号公報

本発明の課題は、その耐久性が改善されている弾性運動学的な支承部を提供することである。これは、意図的に望まれる弾性運動学的な特性を、放射方向及び軸方向の強度に関して満たすことを可能とし、そして同時に簡単な組立過程を可能とする。

上述した課題は、発明に従い、請求項１に記載の特徴に従う自動車車軸における配置の為のゴム・固体支承部によって解決される。

本発明の有利な構成バリエーションは、従属請求項の主題である。

自動車車軸における、特にトーションビームアクスルにおける配置の為の発明に係るゴム固体支承部は、固体からなる少なくとも二つのディスクから、その間に配置されるゴム層とともにディスク状に構成されている。発明に従い、ゴム・固体支承部の軸方向において、外側に配置されたディスクは、外側に向かって起立するよう向けられたカラー部を有する。

外側に向かって起立するよう向けられたカラー部は、特に、外側のディスクから、打ち抜かれた、又はフランジ加工された、又は周回フランジ加工されたものである。特に、カラー部は、固体ディスクのディスク面に対して９０度の角度を有する。

カラー部は、発明に従い、組立過程の際に、ゴム・固体支承部のセンタリングが組立開口部内において可能とされるという可能性を提供する。特に、車輪懸架装置又は車輪キャリア部は、ゴム・固体支承部によって車軸に、特に車軸の長手方向スウィングに連結されている。カラー部は、これによって形状結合的なセンタリングを可能とする。その際、カラー部は特に、スクリューボルトによって貫通されている。センタリングによって、一つには、組立過程を、特に第一組立の際に簡単とすることが可能となる。組立の際の誤った固定が防止されるので、発明に係るゴム・固体支承部を有する車軸装置は、正確な位置に組み立てられているということが保証され、よって全体の車軸装置の寿命が明らかに高められる。マルチディスク構成であって、これらの間に配置されたゴムレイヤー、特にこれらの間に配置されたゴム層を備える構成によって、例えばゴム部分及び固体部分の寸法決めによって、更に好ましくはゴムレイヤーの特性によって、支承部を要求に特化して構成することが可能である。

特に、ゴム・固体支承部（以下では支承部とも称す）は、三つのディスクが互いに平行に間隔をあけて配置されている点において際立っており、その際、ディスクの間には、各一つのゴム層が配置されている。それゆえ、三つのディスクは、互いに間隔をあけて配置され、そしてこれらの間に二つのゴム層が配置される。幾何学的な比率は、特にゴム層が軸方向において、ディスクの幅よりも広い幅を有するよう形成されている。

好ましい実施バリエーションにおいては、三つ全てのディスクの間隔が互いに同じであることが可能である。これによって全てのゴム層の幅が同じである。本発明の枠内で、しかしまた、其々二つのディスクの間の間隔が互いに異なっていることも考え得る。よって一方のゴム層は、その幅が、他のゴム層の幅よりも小さい。これは、ここでもまた、意図的に例えば、軸方向において支承部の強度推移が漸増的である、又は漸減的であることを実現することを可能とする。

更に、特に好ましくは、軸方向で外側に位置する両方のディスクが、各一つのカラー部を有し、このカラー部が外側に向かって向けられている（整向されている）ことが可能である。両方のカラー部は、よって反対の方向に向けられている。

固体として、特に金属の材料、特に有利には鋼材料が使用される。固体は、しかしまたプラスチック材料であることも可能である。本発明の枠内で、一つのディスクがプラスチックから形成されているのみならず、好ましくは三つのディスクのうち一つのディスクが異なる材料から形成されていることも考え得る。例えば、両方の外側のディスクが、金属の材料から形成され、そして中央のディスクがプラスチックから形成されていることが可能である。本発明の枠内で、両方の外側のディスクがプラスチックから形成され、そして中央のディスクが金属の材料から形成されていることも考え得る。

ディスクは、特に各ゴム層と貼着されている。本発明の枠内で、ゴム層がディスク上に加硫処理されていることも考え得る。ゴム・固体支承部の製造の為の別の製造可能性は、ディスクをゴム層内に鋳込むことにある。

汚染、腐食、又は予定より早期の交換を防止するために、更に、ディスクが、外側で、特に完全にゴムカバーによって取り囲まれていることが意図されている。このゴムカバーは、汚染及び湿気が、特にゴム層とディスクの間に進入することを防止するので、まさに、ディスクが金属の材料から成っている場合に、腐食が防止される。更に、汚染粒子がゴム層とディスクの間に至ることができないので、相応して、交番荷重の際に、ゴム層とディスクの間の剥落に至る、進入する汚染粒子による研磨効果が防止される。

その上、ゴムカバーは、まさに軸方向において圧力（独語：Ｓｐａｎｎｋｒａｆｔ）を及ぼすことができるので、複数のディスクとゴム層の配置は、軸方向において、いわば別々に移動することができない。というのは、ゴム層とディスクの剥落、特に組み立てられていない状態での剥落が防止される。

ゴム層は、更に好ましくは、ゴム・固体支承部を軸方向において貫通する開口部が同様に内側側面に設けられている。更に、ゴム層は、外側に向けられて起立した少なくとも一つのカラー部を覆う。これは特に外側側面において行われる。よって、組立過程において、カラー部の外側側面には、及び／又は開口部の内側側面には、組立開口部内の支承部の挟持、及び／又は開口部内のスクリューボルトの挟持が行われるので、組立過程はここでもまた簡易化される。

特に、周囲フランジ加工されたカラー部によって、及び／又は一体式かつ材料統一的にプラスチックディスクに形成されたカラー部によって、追加的な形状結合要素がゴムディスク装置と車輪支承部又はゴム支承部の収容部の間につくりだされることが可能とされる。まさに、冒頭に記載した車軸装置、特にトーションビームアクスルにおける弾性運動学的な動作の実施の際に、支承部の軸方向及び半径方向の固定が、カラー部によって保証される。長期の交番荷重に基づく支承部の位置ずれは、よって防止される。また、確実かつ正確な支承部の固定が、自動車の使用期間にわたって保証される。よってゴム・固体支承部の寿命は明らかに延長される。

特に、ゴムカバーが、一または複数のゴム層と一体にかつ材料統一的に形成されていることが更に考えられる。例えば、複数のディスクが鋳込まれることが可能であるので、ゴム層は複数のディスクの間に形成され、ゴムカバーが、全体の固体支承部を含み、及び／又は開口部を貫通して形成される。しかしまた、ゴム層及びゴムカバーが、互いに異なる二つのっ過程で取り付けられ、及び／又は、異なる二つのゴム材料から形成されることが考えられる。ゴムカバーは、更に、支承部がその組立箇所にゴムカバーによって貼着又は加硫処理されるというメリットを提供する。これによって更に、支承部の正確な固定が保証される。

発明に係るゴム・固体支承部は、特に以下に説明する自動車車軸において使用される。自動車車軸は、特にトーションビームアクスルである。これは、トーションプロフィルと、これに取り付けられた長手方向スウィングから形成されている。その際、長手方向スウィングの自由端部には、各一つの車輪懸架装置が、少なくとも一つの弾性的な支承を介して連結されているので、車輪懸架装置は、仮想的なステアリング軸を中心として旋回可能に連結されている。発明に従い、自動車車軸は、車輪懸架装置が、少なくとも一つの回転自由度を有する旋回支承部を介して、及び二つのゴム・固体支承部を介して長手方向スウィングと連結されており、その際、仮想のステアリング軸を中心として回転自由度は回り、そしてゴム・固体支承部は、これらがばね重心点を形成するよう配置されている。ばね重心点は、自動車座標系に関して自動車の外側に位置する。ばね重心点と旋回支承部は、ステアリング軸を形成する。

旋回支承部は、本発明の枠内で回転自由度のみを有する。しかし、必ず必要なのは、ステアリング軸自体を中心とした回転自由度のみである。この機能の実施の為に、少なくとも一つの回転自由度を有する、例えばジョイント支承部、ボールジョイント、ゴム支承部、又は他の支承部が考え得る。これによって、現実の旋回点が確定される。これを中心として車輪懸架装置とこれに連結される車輪が、トー位置及び／又はキャンバー位置の調整によって旋回可能である。

好ましくは、ゴム・固体支承部は、このため其々、長手方向軸を有している。その際、長手方向軸の延長が、すでに上述したばね重心点を近似的に形成する。よって、旋回支承部とばね重心点の間に、ステアリング軸が張られる。これは、ここでもまた、特に好ましくは車輪中心点と交差している。これによって、受動的に操作される仮想的なステアリング軸を、自動車車軸において、特に後トーションビームアクスルにおいて実現する可能性が生じる。発明に係る配置又は装置は、特に、その簡単な構成、安価な生産性、及び運転中の特別なメンテナンスフリー性によって特徴づけられる。発明に係る自動車車軸は、更に、例えばトランクルームの荷重が高められた際に、または、波状地面の通過の際に、つまり、車軸に設けられた両方の車輪において平行してばね圧縮が行われた際に、車輪懸架装置と長手方向スウィングの間での相対的なトー位置補正が行われない点において特に際立っている。

発明に従い、本来のばね圧縮挙動又はばね開放挙動、つまり、トーションビームアクスルの懸架動力学が保持される。トー位置補正、特に、車輪懸架装置と長手方向スウィングの間の相対的なトー位置補正（これは、長手方向スウィングにおける車輪懸架装置の発明に係る連結によって可能である）は、その際、ほぼブレーキ力作用によってのみ、つまり自動車Ｘ方向における力の作用によって行われるか、又は例えばカーブ走行の際の、側方力作用Ｆｙによっても行われる。

ブレーキ力作用の際、トーイン位置補正が行われ、その際、直進走行における標準ブレーキマニューバは、一つの車軸の両方の自動車車輪におけるトーイン位置補正を引き起こす。カーブ走行においては、ここでもまた、カーブ外側の車輪において、トーイン位置補正が、そしてカーブ内側の車輪において場合によってはトーアウト位置補正が行われる。このトー位置補正は、主として、車輪懸架装置と長手方向スウィングの間の相対的な移動に基づいて行われる。トーションビームアクスルの各連結運動学は、各マニューバーで実施される。

本発明の別の有利な実施バリエーションにおいては、自動車座標系に関して、旋回支承部がゴム・固体支承部の上に配置され、好ましくは車輪中心点の上に配置されている。これによって、自動車Ｚ方向及びＹ方向において、ネガティブキャンバー位置に類似して向けられ、そして自動車Ｚ方向及びＸ方向においては好ましくはネガティブなキャスターを有するよう、仮想的なステアリング軸の推移が保証されている。好ましくは、仮想のステアリング軸は、更に、各車輪においてネガティブトレールが存在するよう配置されている。発明に従い、同様に、仮想のステアリング軸が、各車輪においてネガティブなスクラブ半径が存在するよう配置されている。

好ましくは、旋回支承部はボールジョイントとして形成されている。ボールジョイントは、三つの自由度を有する。その際、主に、又はもっぱら、仮想のステアリング軸を中心とする回転自由度が使用される。下側のゴム・固体支承部の為に、これに対してより高い軸方向強度とこれに対してより低い半径方向強度を有する支承部が使用される。自動車の運転の期間にわたる作動に起因するゴム・固体支承部の摩耗の結果、ボールジョイントは、しかし、追加的に二つの別の回転自由度を提供するので、ここで公差又は振動が相殺されることが、一つだけの自由度を有する支承部に生じ得る破損が防止されることなく可能である。その結果、システムは、摩耗が少なく、そして通常自動車の寿命の間、メンテナンスフリーである。

好ましくは、軸方向強度に対する放射方向強度の比率は、１：３０から１：１００、好ましくは１：３０から１：５５の領域にあるよう選択される。ここで、比率で、３０から５０倍高い軸方向強度に対するより低い軸方向強度が見て取ることができる。特に、強度比率は、１：３５から１：４５の領域で形成されていることも可能であるが、又は特に１：４０の軸方向強度に対する放射方向強度の比率で形成されていることも可能である。好ましくは、軸方向強度は３０から３４ｋＮ／ｍｍ、特に３２ｋＮ／ｍｍであり、そして放射方向強度は、４００Ｎ／ｍｍから８００Ｎ／ｍｍ、特に６００Ｎ／ｍｍである。これは、軸方向強度が放射方向強度よりも３０倍から１００倍高いことを意味する。

軸方向強度は、その際、発明に従い、特に、高められた力の作用において漸進的に増加する。放射方向の強度は、これに対して、少ない増加のみでほとんど直線的に推移する。特に、ゴム・固体支承部が、予負荷を与えられて組み込まれているとき、放射方向強度の軸方向強度に対する比率が高められることが可能である。これによって、二つのゴム・固体支承部が、弾性的なシステムとして一つのばね重心点を形成することが保証される。その際、代替システムの低い回転強度を介してばね重心点が弾性的なシステムの旋回点として把握されることが可能である。ばね重心点の位置は、その際、弾性的な構成要素の向き、弾性的な構成要素の放射方向強度の軸方向強度に対する比率に依存する。

好ましくは、二つのゴム・固体支承部は、自動車座標系に関して旋回支承部の下に配置され、特に好ましくは車輪中心の下に配置されている。車輪中心の下の配置は、自動車座標系に関して必ずしも、これが垂直である、つまりＺ方向において車輪中心の直下にあることを意味せず、垂直方向で下に配置され、そして水平方向にずらされて配置されていることも可能である。主走行方向において後方のゴム・固体支承部は、更に好ましくは、その長手方向軸が、車輪回転軸に基本的に平行に向けられている。

更に、走行方向で前方に位置するゴム・固体支承部は、その長手方向軸が、車輪回転軸に対して角度αで配置されている。これは好ましくは、１０度から４０度の領域、特に２０度から３５度の領域にあり、そして好ましくは３０度である。

別の特に有利な実施バリエーションにおいては、旋回支承部、ゴム・固体支承部及びばね重心点の間に、又は旋回支承部、公報のゴム・固体支承部及びばね重心点の間に各一つの平面が張られている。各ゴム・固体支承部の放射方向（又は半径方向）は、その際、張られる各平面に対して垂直である。

本発明の別の好ましい実施バリエーションにおいては、車輪懸架装置が、一枚の薄板部材である。車輪懸架装置は、本発明の枠内において、長手方向スウィングに発明に係る連結を介して取り付けられている懸架部材であると解される。車輪懸架装置自体が、ここでもまた車輪キャリア部を収容することが可能であり、しかし又は、直接、車輪の取付の為の適当な車輪ハブを有する車輪支承部を有することが可能である。好ましくは、薄板部材は、形成部材、特に熱間形成部材及びプレス硬化部材として形成されている。しかしまた、鍛造部材であることも、又は鋳造部材であることも可能である。車輪懸架装置自体は、ここでもまた、特に好ましくは、フランジ領域を有する。これは例えば、切削後処理によって相応して精密に製造されることが可能である。

特に好ましくは、ゴム・固体支承部は、二つのゴム金属ディスク装置から形成されている。その際、ゴム金属ディスク装置は、其々、車輪懸架装置の一方の側に配置されており、そしてこれと共に、スクリューボルトによって形状結合的に貫通されている。結合（体）としてのゴム金属ディスクの適当な配置によって、低い半径方向強度に対する高い軸方向強度とすることが可能である。これは、理想的には、トー位置補正の発明に係る作動挙動の為に必要である。

本発明の枠内において、３０から７５の間のショル硬度（独語：Ｓｃｈｏｒｒｈａｅｒｔｅｎ）を有するゴム・固体支承部が形成される。軸方向強度は、放射方向強度に対して好ましくは４０倍大きく選択されるべきである。

別の好ましい実施バリエーションにおいては、ゴム金属ディスク装置は、三つの金属ディスクから構成されている。その際、金属ディスクの間には、各一つのゴム層が組み込まれている。ゴム層は、ここでは例えば加硫処理されていることが可能であり、又は金属ディスクと結合したゴムディスクも設けられていることが可能である。これは例えば、互いに貼着されることも可能である。

別の好ましい実施バリエーションにおいては、ゴム・固体支承部装置は予負荷を与えられている。その際、ゴム層は、少なくとも領域的に金属ディスクに対して突き出して形成されている。これによって、特に低い放射方向強度において高い軸方向強度に調整されることが可能である。

別の好ましい実施バリエーションにおいては、車輪キャリア部がねじ留め可能である。その際、車輪キャリア部は好ましくは、車輪懸架装置に対して調整可能である。ここで、トーションビームアクスル、車輪懸架装置又は懸架装置の製造公差を、車輪キャリア部のトー位置及びキャンバー位置の予調整によって調整することが可能である。作動挙動の間、車輪懸架装置と車輪キャリア部は、スライド堅固なユニットとして形成されている。別の有利な実施バリエーションにおいては、車輪懸架装置は、長手方向スウィングに対して調整可能であり、好ましくはボールジョイントの偏心的なオフセットを介して調整可能である。ここで、トー位置及び／又はキャンバー位置補正を、弾性的に支承される車輪懸架装置によって行うことが可能である。これに関して、更に、作動挙動中に調整されるトー位置補正は、その強度が、ばね圧縮経路又はばね開放経路に関して、相対的なトー位置補正値が生じず、これが、トーションビームアクスルのばね運動学からのみ生じるよう調整されることが可能である。

よって例えば、商用車ボディにおいて後車軸構造（これは、商用車の様々な構成によって、１０００ｋｇまでの自動車の自重の質量差が生じる可能性がある）を使用することが可能である。相応して、各構成バリエーションの為に、個々にトー位置補正開始が行われる必要がある。本発明の別のメリット、特徴、特性及び観点は、以下の説明の構成要素である。有利な実施形は、簡略的な図中に表されている。これは、本発明の簡単な理解の為に使用される。

発明に係る自動車車軸の車輪懸架する斜視図。 自動車車軸の上面図。 自動車車軸の側面図。 自動車車軸の正面図。 図２の断面図に従う、ゴム・固体支承部の発明に係る固定の断面図。 ゴム・固体支承部装置 予負荷を与えられた金属支承部装置 車輪への様々な走行影響 ゴム・固体支承部装置のばね特性線。

図において、繰り返しの説明が簡易化の理由から省略されたとしても、同じ部材又は類似の部材は同じ参照符号が使用される。

図１は、発明に係る自動車車軸１を示す。これは、トーションプロフィル３と、これに連結された長手方向スウィング３から形成されている。トーションプロフィル２の端部４には、車輪懸架装置５が発明に従い、旋回支承部６と二つのゴム・固体支承部７を介して弾性的に連結されている。ゴム・固体支承部７ａ，７ｂは、各一つの長手方向軸８ａ，８ｂを有している。これらは、自動車座標系上のばね重心点９において、自動車の外側で交差している。国府店及び旋回支承部６は、一つの仮想的なステアリング軸１０を形成する。これを中心としてここでは詳細に説明しない車輪が旋回する。その際、旋回支承部６自体は、一つの回転自由度１１を有する。その際、回転自由度１１は、仮想のステアリング軸１０を中心として回転する。

図２は、発明に係る自動車車軸１を上面図で示す。ここで、走行方向Ｆに関して後方のゴム・固体支承部７ｂは、長手方向軸８ｂを有する。これは、ここでは簡略的に記入された車輪回転軸１２に平行に向けられ推移していることが見て取れる。前方のゴム・固体支承部７ａの長手方向軸１３は、この為、車輪回転軸に対して角度αを有している。その際、角度αは、車輪回転軸に対して、要求事項に従い、自動車座標系のＸＹ平面内にある。同様に図２には、旋回支承部６から出発して、仮想のステアリング軸１０がばね重心点９を通って推移していることが見て取れる。

図３は、側面図を示す。この中に、特に車両懸架装置５が見て取ることができる。旋回支承部６は、図３に示された車輪回転軸１２の上に配置されており、これと反対にゴム・固体支承部７ａは走行方向Ｆにおいて車輪回転軸１２の前に、そしてゴム・固体支承部７ｂは走行方向Ｆにおいて車輪回転軸１２の後方に配置されている。ゴム・固体支承部７ａ，７ｂは、其々、スクリューボルト１５を介して長手方向スウィング３と連結されている。車輪懸架装置５は、更に、フランジ領域１６を有する。これに、ここでは詳細に表されていない車輪キャリア部が連結されている。フランジ領域１６は、この為、ことなる組立開口部１７を有しているので、詳細には表されていない車輪キャリア部は、調整可能である。

図４は、発明に従い弾性的に支承される車輪懸架装置５の正面図を示す。その際、これは、周回する補強縁部１８によって、そのまげ強度においてもそのねじり強度においても補強されている。長手方向スウィング３の端部には、更に、複数の収容部１９が設けられている。これらに、ここでは詳細に見て取ることができない複数のゴム・固体支承部が連結される。収容部１９は、その際、ホッパー形状に延在しているので、ここでは詳細に表されていないが、できる限り大きな当接面が、収容部１９とゴム・固体支承部７の間に確立される。

図５は、更に、図２の切断線ａ−ａに従う断面図を示す。ここで、収容部１９は、ホッパー形状の推移を有し、そして内側に位置するゴム・固体支承部２１と内側のゴム・固体支承部２１の収容の為の収容溝２０を有することが見て取れる。更に、外側のゴム・固体支承部２２が表されている。その際、二つのゴム・固体支承部２１，２２の間には、車輪収容部が連結されて配置されている。これら両者は、ボルトスクリューを差し込まれているので、長手方向スウィング３に対する形状結合的な連結が行われるが、しかしゴム固体支承を介して、車輪懸架装置の旋回の為の弾性は残されている。ゴム・固体支承部２１も、ゴム・固体支承部２２も、軸方向Ａに向けられ、各固体支承部に対して外側に位置する各一つのディスク３３または３４カラー部３５を有する。カラー部３５と、外側に位置する両方のディスク３３，３４は、互いの方に向けられて示されており、そして、カラー部３５によって部分的に、車輪懸架装置５の組立開口部３６内に進入している。これによって、特に半径方向３７において、ゴム・固体支承部２１，２２の形状結合的な固定が達成され、そしてゴム・固体支承部２１，２２がこれによって動作中に弾性動力学的な動作が実施された場合に位置ずれが生じることが不可能であるということが保証される。

図６は、互いに平行に間隔をあけた三つのディスク２３を有する発明に係るゴム・固体支承部２１を示す。これらディスク２３は、互いに間隔３８，３９を有しており、その際、間隔３８，３９は、同じであることが可能であるが、しかしまた、互いに異なっていることも可能である。これらディスク２３の間には、ゴム層２４が設けられている。その際、ゴム層２４は、軸方向Ａに、各間隔３８，３９に相当する幅４０を有する。ディスク２３は、其々、幅４１を有し、その際、全てのディスク２３は、同じ幅４１を有することが可能であるが、又は互いに異なる幅４１を有することも可能である。幅４０は、好ましくは幅４１よりも大きい。幅４０は、しかしまた、幅４１に対して同じ大きさを有することも、又は幅４１よりも大きいことも可能である。ディスク２３自体も、金属の材料、特に鋼材料から形成されていることが可能であるが、しかしまたプラスチック材料から形成されていることも可能である。この表されたゴム・固体支承部２１の其々、外側に位置するディスク２３は、各一つのカラー部３５を有する。両方のカラー部３５は、反対の方向Ａに向けられて示されている。全体のゴム・固体支承部２１は、ゴムカバー４２によって覆われている。オプションとして補足的に、支承部に進入する開口部４３も同様に、その内側側面４４をゴムカバー４２によって覆われている。特に、カラー部３５の外側側面４５が、同様にゴムカバー４２によって覆われている。よって、例えば、ゴムカバー４２の外側に位置する層４６、及び／又は、カラー部３５の外側側面４５におけるゴムカバー４２が、車輪懸架装置５における組立開口部３６内において加硫されていることが可能である。

図７は、図６の形態バリエーションを示す。その際、ここで各ゴム層２４は、予負荷を与えられているので、これらはディスク２３を介して放射方向３７に突き出して形成されている。図７は、図に関して上側のディスク２４においてのみ、カラー部３５を有し、そしてゴムカバー４２を有さない。

図８は、発明に係る自動車車軸１による車輪Ｒへの異なる三つの力作用を示す。図８ａ中では、カーブ走行が例示的に表されている。その際、走行路面と仮想の長手方向軸１３の交点９と車輪接地面の間にネガティブトレール２５が形成されている。側方力作用の結果、トーイン位置での仮想的な長手方向軸１３を中心とした車輪Ｒの回転が行われる。

図８ｂは、ブレーキ力Ｆｘの作用下にある発明に係る自動車車軸１を示す。ここで、ブレーキ力Ｆｘは車輪Ｒに作用し、その際、ネガティブなスクラブ半径（独語：Ｌｅｎｋｒｏｌｌｒａｄｉｕｓ）３０によって、車輪接地点（独語：Ｒａｄａｕｆｓｔａｎｄｓｐｕｎｋｔ）２８と、自動車内の仮想的なステアリング軸の交点の間に、Ｙ方向Ｙにおいて、ステアリング軸周りの回転が形成されるので、車輪Ｒはトーイン位置補正を行われる。

図８ｃは、発明に係る自動車車軸１の車輪Ｒへの垂直方向力Ｆｚの作用を示す。ここで車輪Ｒは、仮想的なステアリング軸を中心とした相対的なスライドを実施しない。

図９は、ゴム・固体支承部装置のばね特性線を示す。その際、実践は、軸方向強度３１の推移を示し、そして破線は、放射方向強度３２の推移を示す。高められた軸方向力作用Ｆａのもと、軸方向強度３１の漸増的な増加が行われ、これと反対に、放射方向強度３２の線形的に推移する最小限の増加が行われる。これについて、放射方向強度の軸方向強度３１，３２に対する比率は、組み込まれた状態のゴム・固体支承部装置の予負荷によって車軸に影響を及ぼす。

１ − 自動車車軸
２ − トーションプロフィル
３ − 長手方向スウィング
４ − ２に対する端部
５ − 車輪懸架装置
６ − 旋回支承部
７ａ − 前方のゴム・固体支承部
７ｂ − 後方のゴム・固体支承部
８ａ − ７ａに対する長手方向軸
８ｂ − ７ｂに対する長手方向軸
９ − ばね重心点
１０ − 仮想的なステアリング軸
１１ − 回転自由度
１２ − 車輪回転軸
１３ − 長手方向軸
１４ − 懸架支承部
１５ − スクリューボルト
１６ − フランジ領域
１７ − 組立開口部
１８ − 周回する補強縁部
１９ − 収容部
２０ − 収容溝
２１ − ゴム・固体支承部
２２ − ゴム・固体支承部
２３ − ディスク
２４ − ゴム層
２５ − ネガティブトレール
２６ − 交点
２７ − 走行路面
２８ − 車輪接地点
２９ − トーインにおける回転
３０ − スクラブ半径
３１ − 軸方向強度
３２ − 放射方向強度
３３ − ディスク
３４ − ディスク
３５ − カラー部
３６ − 組立開口部
３７ − 放射方向
３８ − 間隔
３９ − 間隔
４０ − ２４に対する幅
４１ − ２３に対する幅
４２ − ゴムカバー
４３ − 開口部
４４ − 内側側面
４５ − 外側側面
４６ − 層
Ａ − 軸方向
Ｒ − 車輪
ＲＭ − 車輪中心点
Ｆｘ − ブレーキ力
Ｆｙ − 側方力
Ｆｚ − 垂直方向力
Ｆａ − 軸方向力
Ｆｒ − 放射方向力
Ｙ − 自動車Ｙ方向
Ｆ − 走行方向
α − 角度

Claims (11)

1. 自動車車軸（１）における、特にトーションビームアクスルにおける配置の為のゴム・固体支承部（２１，２２）であって、その際、ゴム・固体支承部（２１，２２）が、固体の少なくとも二つのディスクと、その間に配置されたゴム層（２４）からディスク状に構成されているゴム・固体支承部において、
   ゴム・固体支承部（２１，２２）の軸方向（Ａ）において、外側に配置されたディスク（２３）が、外側に向かって起立するよう向けられたカラー部（３５）を有することを特徴とするゴム・固体支承部。
2. 三つのディスク（２３，３３，３４）が、互いに平行に間隔をあけて配置されており、その際、ディスク（２２，３３，３４）の間に、各一のゴム層（２４）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のゴム・固体支承部。
3. 全ての三つのディスク（２３，３３，３４）の間隔（３８，３９）が同じであること、又は各二つのディスク（２３，３３，３４）の間の間隔（３８，３９）が互いに異なっていることを特徴とする請求項２に記載のゴム・固体支承部。
4. 軸方向（Ａ）において外側に位置する両方のディスク（２３，３３，３４）が、外側に向けられて起立する各一つのカラー部（３５）を有することを特徴とする請求項２または３に記載のゴム・固体支承部。
5. 固体が金属材料、特に鋼材料であること、又は固体がプラスチック材料であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のゴム・固体支承部。
6. ディスク（２３，３３，３４）がゴムに貼着されていること、又はゴムが、ディスク（２３，３３，３４）上で加硫処理されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のゴム・固体支承部。
7. ディスク（２３，３３，３４）が外側を完全にゴムスキンに取り囲まれていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のゴム・固体支承部。
8. ゴムスキンが、ゴム層（２４）と一体かつ材料統一的に形成されていること、又は、ゴムスキンが別体式に取り付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のゴム・固体支承部。
9. ゴム・固体支承部（１）が、軸方向（Ａ）でこれを貫通する開口部（４３）を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のゴム・固体支承部。
10. 開口部（４３）が、その内側側面（４４）において同様にゴムスキンを設けられていることを特徴とする請求項９のいずれか一項に記載のゴム・固体支承部。
11. 放射方向強度の軸方向強度に対する比率が、１：３０から１：１００の区間にあることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のゴム・固体支承部。

Images